JPS63212001A - スラブ幅の変更方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、圧延等に供するスラブの幅を両端面からの
プレスによって減縮する際、スラブの座屈を伴うことな
く円滑に幅変えを実施し得るようにしたスラブ幅の変更
方法に関するものである。

〈従来技術とその問題点〉 近年、工業製品の多種多様化傾向を反映して需要家から
要求される鋼板の品種や製品サイズも極めて多種類に亘
っており、特に鋼板に求められる製品サイズは著しく多
くなってきている。

ところで、通常、所望サイズの鋼板を供給するにはその
サイズに合った素材が必要であるが、その素材となるス
ラブの大部分は連続鋳造法により製造されるため、要求
される鋼板サイズの種類が多くなればなる程それに適合
した寸法のスラブを得るための多数の鋳型を所有しなけ
ればならなくなり、鋳型の製造コストや保管の点で大き
な不利を余儀無くされていた。しかも、多様サイズのス
ラブを鋳造することは鋳型を顧繁に交換せねばならない
ことにつながり、生産性の向上を目的とする連続鋳造法
の利点を損なうことともなっていたのである。

このようなことから、最近では、鋳型交換を行わないで
一定幅のスラブを鋳造し、得られたスラブを幅端面から
プレスしてその幅を変更する（以下“幅サイジングと称
す）ことで、種々の幅のスラブを製造することが行われ
るようになってきた。

上記「プレスによるスラブの幅サイジング」は、平面図
として第４図に示される如く、連続あるいは断続的に移
動するスラブ１の幅端面を、スラブ進行方向の入側が傾
斜部２、これに続く出側が平行部３となった押圧面を有
する一対の押圧金型４゜４でプレスして幅方向に圧縮し
サイジングする手段であり、エツジヤミルによる幅圧延
に比べてスラブ端面と押圧金型とが当接する面が大きい
ため著しいトングボーン（幅端部の厚さ方向への膨れ変
形）を生ずることなく大幅圧下ができるので、多サイズ
のスラブを比較的手軽に製造できるものであった。

しかむながら、反面、プレスによるスラブの幅サイジン
グ法では、大幅圧下を行った場合に第５図で示す如くス
ラブ１の座屈を招くと言う面倒な問題が生じることも指
摘されていた。

スラブに第５図の如き座屈が生じると所定幅のスラブが
製造できないばかりでなく、座屈の程度が大きいと後続
の水平圧延機への噛込みができなくなる場合さえあった
からである。

そこで、前記座屈を防止するための手段として、第６図
（ａｌに示す如（、スラブ１の幅端面を一対の押圧金型
４，４でプレスして幅を減縮するに当り、スラブ１の中
央部を上下方向から押え工具５．５で押圧して座屈を防
止する方法（特開昭５３−２２８１８号）が提案された
。しかし、この方法では、スラブ１の中央部を押え工具
５．５で上下から拘束するので、スラブ１を押圧金型４
，４で押圧した際のスラブ全体の増肉により、第６図（
ｂｌに示す如く、押えている部分に押え工具５．５によ
る押し込み疵が発生し易いとの新たな問題を生じた。　
　　′そのため、第７図で示すように、スラブ１の上下
面の拘束を油圧シリンダ６．６で作動する押えローラ７
．７で行い、押圧金型４，４による幅圧下時に油圧シリ
ンダ６．６へ作用する圧力に応じて該油圧シリンダの押
圧力を調整し、スラブ１の増肉量に応じて押えローラ７
．７の後退を可能としつつ座屈防止に必要な押圧を行う
ことで、スラブ座屈の防止と押えローラ７．７による押
し込み疵を防ごうとの手段も提案された（特開昭６０−
２５７９０２号）。しかし、この場合には、上下の油圧
シリンダ６．６に作用する圧力値のみから「スラブが座
屈状態にあるのか増肉状態にあるのか」を判断するのは
困難であり、また“肉厚盛上がり速度”や“座屈変形速
度”に対応する油圧シリンダ６．６の高い応答性が必要
であって設備が極めて高価となるなどの問題を如何とも
し難がった。

く問題点を解決する手段〉 本発明者等は、上述のような観点から、熱間スラブを全
長プレス加工にて幅圧下する際に問題となる“座屈の発
生”をより一層効果的に防止すぺく、特に座屈が発生し
やすいスラブ先後端部のプレス時を中心としだ座屈発生
のメカニズム解明とその対策について種々研究を重ねた
ところ、以下に示される如き知見を得るに至ったのであ
る。即ち、 （ａ）幅圧下時におけるスラブ座屈は強大な幅方向への
押圧力が主役を演じるのではなく、“幅圧下方向と垂直
な方向へのちょっとした小さな力”がきっかけとなって
座屈が発生するものであること。

（ｂｌ　　そこで、この事実から「座屈を生じていない
状態」と言うものを解析すると、その状態とは「スラブ
の幅方向両側からのプレス圧下荷重が同軸上にあって平
衡を保っている状態であり、軸に垂直な方向へのわずか
な力で、簡単に平衡状態がくずれてしまう非常に不安定
な状態」と言えるものであること。

（Ｃ）　　従って、幅圧下時におけるスラブの座屈を格
別な不都合を伴うことなく防止するには、上記“平衡を
保っている状態”を無理な（安定化する平置てを講じれ
ばよいこと。

（ｄｌ　　ところで、前記（ａ）項で述べた“幅圧下方
向と垂直な方向へのちょっとした小さな力”は、意外な
ことに、プレス時のスラブが幅端面押圧金型に対して“
長手方向の傾斜角”を持つことが最大原因となって生じ
るものであり、該傾斜角が極めて僅かであっても座屈に
つながること。

第８図は、幅圧下プレス開始時の長手方向のテーブル傾
斜角（従ってスラブの長手方向傾斜角）と座屈量との関
係を示すグラフであるが、この第８図からも、プレス開
始時のスラブが押圧金型に対して長手方向の傾斜角を持
っていると、それが僅かなものであっても座屈の原因と
なることが分かる。

（ｅｌ　　ところが、幅端面をプレス圧下してスラブの
幅を減縮するに際して、スラブ幅中央部の上下にシリン
ダーにより進退する機構を備えた一対の押えローラを配
置し、下側の押えローラでスラブが水平となるように位
置制御を行い、一方、上側の押えローラにてプレス中常
に一定のプレス荷重で軽（スラブを押圧むながら幅減縮
作業を行えば、重連したような座屈の原因は一掃され、
座屈を生じることなく、しかもローラによる押し込み疵
を発生することもなく、高品質の所望幅スラブが安定し
て得られるようになること。

この発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、 傾斜部とこれに続く平行部とから成る押圧面を有した左
右一対の押圧金型により、スラブの幅端面を順次プレス
してその幅を変更するに際して、スラブ幅中央部の上下
対称位置に上下位置調整可能な押えローラを配置し、そ
の下側押えローラを位置調整してプレス開始時のスラブ
の水平姿勢制御とプレス開始後のスラブ位置保持とを行
うと共に、常時下側押えローラにて前記押圧金型による
プレス荷重の２〜８％の荷重でスラブを押圧むながら幅
変えを行うことにより、座屈やローラ押し込み疵を発生
させることなくスラブの幅を所望寸法に変え得るように
した点、 を特徴とするものである。

第１図は、この発明の実施状況を示した概念図であり、
第１図（ａ）はその平面図を、第１図（ｂ）は正面図を
、そして第１図（Ｃ）は右側面図をそれぞれ示している
。

第１図において、連続鋳造により一定幅寸法に鋳造され
た幅の減縮を要するスラブ１が、左右一対の押圧金型４
．４を有し、かつ上下一対の押えローラ８，９をスラブ
の幅方向中央部に配置した幅プレス加工装置へ導入され
ると、該スラブ１は上下に位置調整可能な下側押えロー
ラ８によってプレス開始時の姿勢が常に水平となるよう
に位置制御を受ける。なぜなら、先にも説明したように
、プレス開始時のスラブが押圧金型に対して長手方向の
傾斜角を持っていると、それがわずかなものであっても
座屈の原因となるからである。

なお、該下側押えローラ８は、プレス開始後には前記位
置をそのまま保持するように位置設定がなされる。これ
は、プレス開始後にも下側押えローラ８の位置をそのま
ま保持することによってスラブ下面の増肉を押さえ、第
２図に示すような底面にそれほどの変化を来たさない断
面形状を確保するためである。つまり、断面形状をこの
ように保持することによってスラブの肉厚盛り上がりに
よる長手方向への傾斜が抑制できる（これにより座屈の
防止がより安定化する）上、特に狭幅スラブの場合に問
題となる“プレス後のスラブの幅方向への倒れ〔第３図
（ａ）のように底面が膨出することにより第３図（ｂ）
の如くスラブが幅方向に傾く現象〕　”をも安定して防
止することができる。

一方、やはり上下に移動可能な上側押さえローラ９は、
プレスに際して下側押えローラ８の対称位置からスラブ
１に比較的軽い押圧荷重を加える。

この状態で、スラブ１は押圧金型４，４により幅端面か
らプレス圧下を受ける。なお、プレス実施中は、上側押
えローラ９がスラブを常にプレス荷重の２〜８％と言う
比較的軽い一定の荷重で押えるように油圧シリンダの制
御がなされるので、プレス変形による肉厚盛り上がりに
対しては押さえローラ９が逆られずに上昇し、また座屈
徴候による上側押えローラ９の押し戻し力に対しては十
分な対抗力でもってこれを抑止することとなり、押さえ
ローラの押し込み疵を回避しつつスラブの座屈を防止す
ることが可能となる。しかも、上側押えローラを作動す
る油圧シリンダの制御は単に押圧荷重を一定に保つだけ
のものであることから、格別に複雑で高価な設備を要す
ることもない。

ところで、この発明の方法において上側押えローラ９の
押え荷重を上記の範囲に限定したのは、該荷重が押圧金
型によるプレス荷重の２％よりも小さい場合にはスラブ
の座屈を防止することができず、一方、押圧金型による
プレス荷重の８％よりも大きくすると上側押えローラ９
によるスラブ面への押し込み疵が発生し易くなるからで
ある。

勿論、上側押えローラ９の長さをスラブの幅寸法近くに
まで大型化すれば押し込み疵の発生を防止できるかも知
れないが、この場合には押え装置の大型化を招いて設備
費を増加させることになる上、装置の保守性も悪くなる
ことから列置採用できる手段ではない。

また、このときの押えローラ８及び９のスラブ長手方向
位置は、第１図に示す如く、押圧金型４の平行部と傾斜
部とが交わるコーナー位置からの距離Ｘが［Ｘ≦３００
ｍｍ］の範囲となるように設定するのが良い。この範囲
の位置に押えローラを配置することによって、スラブの
座屈はより確実に防止されるからである。

続いて、この発明を実施例によって具体的に説明する。

〈実施例〉 第１図に示したものと同一構成からなるスラブのプレス
幅サイジング装置を用い、上下挿えロールの位置を各種
に変えた上で、各々幅：　１６００ｍｍ。

厚さ：２７０ｍ、長さ：　７０００ｍの実験用スラブを
テーブル傾斜角〔ω）−０，７’に設定したローラテー
ブルに乗せ、４００ｍ１ずつ断続的に移動させながら一
対の押圧金型により左右から１７５ｗｍずつプレスして
幅サイジングを行い、１２５＋ｎ幅のスラブを製造した
。

なお、この幅サイジングの際、下側押えローラはローラ
テーブルのローラ上端と面一となるように調整し、上側
押えローラの圧下荷重は幅サイジングのためのプレス荷
重の３％となるように設定しておいた。

このときのスラブの座屈状況を調査し、その結果を押え
ロール位置との関係で第９図に示す。

第９図に示される結果からも、本発明の方法を実施すれ
ばスラブの座屈を十分に抑えながら幅サイジングを行え
ることが明らかであるが、ただ押えローラのスラブ長手
方向位置（距離Ｘ）が４０゜ｎ＋、　　５００ｍｍ、　
　６００ｍｍと離れると多少の座屈を生じることも分か
る。しかむながら、前記距ＭＸが３００　ｓｖｒ以内で
あれば押えローラの効力が十分に及んで、座屈変形が完
全に阻止されることを確認することもできる。

また、プレス後のスラブについて押えローラによる押し
込み疵の状態を検査したところ、押さえローラのスラブ
長手方向位置（距離Ｘ）を１０ｆｌとした場合にのみ僅
かに押し込み疵が発生していたが、その他の条件下では
疵の発生は無った。しかも、距離ＸをｌＯｉ■とした場
合に生じた押し込み疵も極めて軽度のものであり、その
後に実施した圧延により消失してしまって表面疵の原因
とはならなかった。

〈発明の効果〉 以上に説明した如く、この発明によれば、プレスによる
スラブの幅サイジングの際に問題となった座屈や押えロ
ーラによる押し込み疵を簡単・確実に防止することがで
き、格別にコスト高を招くような設備類を必要とするこ
となく安定なスラブ幅の変更作業を実施することが可能
となるなど、産業上有用な効果がもたらされるのである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るスラブ幅変更方法の実施状況を
示した概念図であり、第１図（ａ）はその平面図を、第
１図（ｂ）は正面図を、そして第１図（Ｃ）は右側面図
をそれぞれ示す。 第２図は、本発明発明を実施した際に得られるスラブの
幅方向断面図。 第３図は、幅サイジングの際に生じがちな“プレスによ
るスラブの倒れ”を説明した概念図であリ、第３図（ａ
）はスラブ倒れを起こす前の状況を、そして第３図（ｂ
）はスラブ倒れを起こした状況をそれぞれ示す。 第４図は、押圧金型でのプレスによるスラブの幅サイジ
ングを説明するための模式図。 第５図は、プレスによる幅サイジングの際のスラブの座
屈状態を示す模式図。 第６図は、従来法による幅サイジング例を示す模式図で
あり、第６図（ａ）はプレス前の状況を、そして第６図
（ｂ）はプレス後の状況をそれぞれ示す。 第７図は、従来法による幅サイジングの別の例を示す模
式図。 第８図は、スラブ載置テーブルの傾斜（スラブ長手方向
の傾斜）が座屈発生に及ぼす影響を示すグラフ。 第９図は、本発明に係るスラブ幅サイジング法を実施し
た際の、押えローラ位置と座屈量の関係を示たしグラフ
である。 図面において、 １・・・スラブ、　　　２・・・押圧金型の傾斜部、３
・・・押圧金型の平行部、　４・・・押圧金型、５・・
・押え工具、　　６・・・油圧シリンダー・、７・・・
押えローラ、　　８・・・下側押えローラ、９・・・上
側押えローラ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）傾斜部とこれに続く平行部とから成る押圧面を有
   した左右一対の押圧金型により、スラブの幅端面を順次
   プレスしてその幅を変更するに際して、スラブ幅中央部
   の上下対称位置に上下位置調整可能な押えローラを配置
   し、その下側押えローラを位置調整してプレス開始時の
   スラブの水平姿勢制御とプレス開始後のスラブ位置保持
   とを行うと共に、常時上側押えローラにて前記押圧金型
   によるプレス荷重の２〜８％の荷重でスラブを押圧むな
   がら幅変えを行うことを特徴とするスラブ幅の変更方法
   。
2. （２）押えローラの配置位置を、押圧金型面の傾斜部と
   平行部の交点位置と該位置から前記傾斜部側へ３００ｍ
   ｍ隔った位置との間とする、特許請求の範囲第１項記載
   のスラブ幅の変更方法。